在5G通信基站测试中，微波信号发生器通过生成高精度、符合3GPP标准的5G NR信号，结合多通道同步、宽带调制、信道模拟及干扰注入等技术，全面模拟真实通信环境，以验证基站性能。以下是其具体模拟方式及关键作用：
一、核心模拟技术
多载波信号生成
5G采用载波聚合技术，需同时生成多个载波信号（如n77、n78、n257等频段）。微波信号发生器通过多通道架构（如4通道或8通道）生成同步信号，模拟多载波聚合场景，测试基站对频段间干扰的抑制能力及资源分配效率。
宽带信号模拟
5G NR最大支持400MHz带宽，部分场景（如毫米波）需1GHz以上聚合带宽。信号发生器需具备高速DAC（数模转换器）和宽带射频输出能力，例如Keysight VXG系列支持2.5GHz调制带宽，可生成平坦度优异的宽带信号，覆盖Sub-6GHz及毫米波频段。
复杂调制信号生成
5G采用256QAM、1024QAM等高阶调制技术，对信号纯度要求极高。信号发生器需具备低EVM（误差矢量幅度）性能（典型值优于-45dB），确保调制信号无失真。例如，安立MG362x1A在10GHz载频下相位噪声实测值达-140 dBc/Hz，可满足5G对信号纯净度的严苛需求。
多通道同步与MIMO模拟
Massive MIMO技术需多路信号发生器实现精确的相位和幅度同步。通过纳秒级时钟同步技术（如10MHz参考源锁定），信号发生器可模拟多天线阵列场景，测试基站波束赋形、波束跟踪及空间复用性能。例如，是德科技M9484C VXG支持四通道相位相干输出，通道间相位关系可控，满足64T64R MIMO测试需求。
二、关键测试场景模拟
- 信道环境模拟
结合信道仿真器，信号发生器可模拟不同传播环境下的信号特性：- LOS/NLOS场景：通过调整路径损耗模型，模拟视距（LOS）与非视距（NLOS）传播差异。
- 多径衰落：生成瑞利衰落或莱斯衰落信号，测试基站对多径干扰的抑制能力。
- 阴影衰落：模拟建筑物遮挡导致的信号强度波动，验证基站覆盖范围。
- 干扰信号注入
主动注入特定类型干扰信号，测试基站抗干扰性能：- 窄带干扰：生成单频正弦波，模拟微波炉泄漏等单频干扰源。
- 宽带阻塞干扰：生成AWGN（加性高斯白噪声），测试基站对背景噪声的容忍度。
- 杂散信号：模拟非法基站或雷达系统产生的杂散辐射，验证基站频谱共享和干扰规避机制。
- 共存测试
模拟5G与其他无线技术（如Wi-Fi 6、卫星通信）的共存场景：- 频谱共享测试：生成与Wi-Fi 6重叠频段的信号，测试基站动态频谱分配能力。
- 互调干扰测试：通过双音信号生成，验证基站对互调产物的抑制效果。
- 毫米波测试
针对毫米波频段（如24-40GHz），信号发生器需支持高频段信号生成及波束成形模拟：- 窄波束信号：生成高方向性波束，测试基站波束对齐和切换能力。
- 空间复用测试：模拟多用户波束赋形场景，验证基站空间复用效率。
三、典型应用案例
- 基站研发测试
- 天线阵列校准：使用多通道信号发生器生成同步测试信号，对基站天线阵列的相位和幅度一致性进行校准，确保波束赋形精度。
- 协议一致性测试：依据3GPP TS 38.521标准，生成标准测试信号（如EVM参考信号），验证基站物理层、MAC层及RRC层协议规范符合性。
- 现网部署优化
- 覆盖测试：使用便携信号发生器模拟终端信号，结合频谱分析仪测量不同位置的接收功率和SINR，优化基站布局。
- 干扰定位：通过生成特定频段的干扰信号，定位网络中存在的非法基站或雷达系统，提升网络稳定性。
- 垂直行业应用测试
- 车联网（C-V2X）测试：模拟车辆高速移动场景下的信号传播特性，测试基站低时延高可靠通信性能。
- 工业物联网（IIoT）测试：生成窄带信号，验证物联网设备的功耗和覆盖范围，满足工厂自动化需求。
